10. 分类是研究物质的常用方法，纯净物、单质、化合物和氧化物之间的关系如图所示。若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质属于Z的是（）。

A.红磷
B.二氧化碳
C.锰酸钾
D.食盐水

10. B

【分析】解题思路：首先根据图示明确各物质类别间的从属关系，整个大圈代表纯净物，纯净物分为单质和化合物，因此X为单质，Y为化合物；Z位于Y（化合物）内部，说明Z是化合物中的氧化物；最后逐一分析选项物质的类别，选出符合Z类别的物质。
【解析】根据物质分类规则：纯净物分为单质（同种元素组成的纯净物）和化合物（不同种元素组成的纯净物），故图中X是单质，Y是化合物；化合物包含氧化物（两种元素组成且含一种氧元素的化合物）等类别，因此Z为氧化物。对选项分析：A.红磷是同种元素组成的纯净物，属于单质，对应X；B.二氧化碳由碳、氧两种元素组成且含氧元素，属于氧化物，对应Z；C.锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，不属于氧化物，对应Y；D.食盐水含氯化钠和水，属于混合物，排除。因此答案为B。
【答案】B
【知识点】纯净物分类、氧化物
【点评】本题考查物质分类的从属关系，需掌握纯净物、单质、化合物、氧化物的定义及包含关系，属于初中化学基础考点，难度适中。
【难度系数】0.7

11. 电解水的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）。


A.M、N两个玻璃管内产生的气体体积比约为1：2
B.点燃N玻璃管内的气体，产生淡蓝色火焰
C.该实验证明水中含有氢分子和氧分子
D.该实验证明水由氢元素和氧元素组成

11. D

【分析】
要解决这道题，需掌握电解水实验的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，即与电源正极相连的玻璃管产生氧气，与负极相连的产生氢气，二者体积比为2:1；同时明确实验结论是证明水由氢、氧元素组成，水由水分子构成，不含氢分子和氧分子。据此逐一分析选项即可。
【解析】
电解水实验遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律：
1. 确定气体：M管连接电源负极，产生氢气；N管连接电源正极，产生氧气，二者体积比为V(H₂):V(O₂)=2:1。
2. 分析选项：
A选项：M、N气体体积比应为2:1，而非1:2，A错误。
B选项：N管内气体是氧气，氧气不具有可燃性，不能点燃，氢气燃烧才产生淡蓝色火焰，B错误。
C选项：水是纯净物，由水分子构成，不含氢分子和氧分子，C错误。
D选项：电解水生成氢气（含氢元素）和氧气（含氧元素），根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，证明水由氢元素和氧元素组成，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电解水实验；水的组成
【点评】
本题考查电解水实验的基础知识点，需牢记实验中气体的判断、体积比及实验结论，属于化学学科的基础考点，难度不大，需准确区分气体性质与实验结论。
【难度系数】
0.6

12. 1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置如图所示，让水蒸气通过一根灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为了氧化物。下列说法正确的是（）。


A.实验中收集到的可燃气体可能是氧气
B.铁在该实验中起催化剂作用
C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点

12. D

【分析】本题考查质量守恒定律、水的组成及铁的化学性质，解题时需先明确铁与水蒸气在高温下的反应原理，再结合各选项逐一分析：首先，铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，反应为$\ce{3Fe + 4H_{2}O(g)\xlongequal{高温} Fe_{3}O_{4} + 4H_{2}}$。接着分析选项：A选项，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故收集到的可燃气体不可能是氧气；B选项，铁是该反应的反应物，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，而铁转化为氧化物，铁管质量增加，因此铁不是催化剂；C选项，根据质量守恒定律，参加反应的水蒸气质量等于生成的氢气质量加上铁管增加的质量（铁结合的氧元素质量），故水蒸气减少的质量不等于铁管增加的质量；D选项，实验中水蒸气反应生成氢气，说明水由氢、氧两种元素组成，推翻了“水是单一元素物质”的观点。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：氧气能支持燃烧，但本身不可燃，因此实验中收集到的可燃气体不可能是氧气，A错误。
选项B：铁在反应中作为反应物参与反应，转化为铁的氧化物，不符合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特征，B错误。
选项C：根据质量守恒定律，参加反应的水蒸气质量 = 生成氢气的质量 + 铁管增加的质量（铁结合的氧元素质量），因此水蒸气减少的质量大于铁管增加的质量，C错误。
选项D：该实验中水蒸气分解生成氢气，证明水由氢、氧两种元素组成，推翻了“水是单一元素物质”的错误观点，D正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、水的组成、铁的化学性质
【点评】本题结合化学史考查基础化学知识，需要学生掌握反应原理、质量守恒的应用以及水的组成相关结论，属于基础题型，注重对核心知识点的理解与应用。
【难度系数】0.6

13. 以液态氢、液态氧为推进剂的火箭发动机内，氢气在氧气中燃烧生成水的微观过程如图所示。下列关于该过程的说法错误的是（）。


A.氢气、氧气和水都是由分子构成的
B.氢气在氧气中燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变
C.氢气在氧气中燃烧生成水的反应属于分解反应
D.氢气在氧气中燃烧生成水的过程中，原子种类没有改变

13. C

【分析】
要判断各选项的正误，需结合氢气燃烧的微观过程示意图，回忆相关化学概念：明确物质的构成方式、化学变化的微观本质、化合反应与分解反应的定义，逐一分析每个选项，找出错误说法。
【解析】
选项A：氢气由氢分子（$\ce{H_{2}}$）构成，氧气由氧分子（$\ce{O_{2}}$）构成，水由水分子（$\ce{H_{2}O}$）构成，三者均由分子构成，该说法正确。
选项B：氢气燃烧时，反应前是氢分子和氧分子，反应后生成水分子，分子种类发生了改变，该说法正确。
选项C：氢气在氧气中燃烧的反应为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，并非分解反应，该说法错误。
选项D：化学变化中原子是最小粒子，反应前后原子种类不变，从微观示意图也可看出反应前后仅含氢、氧两种原子，种类未变，该说法正确。
综上，错误的说法是选项C。
【答案】
C
【知识点】
物质的构成、化学反应类型、化学变化的微观本质
【点评】
本题结合微观示意图考查化学基础知识点，需准确掌握分子构成、反应类型的判断、化学变化中原子的特性等概念，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6

14. 电解水的实验装置如图所示，回答下列问题。

（1）电源a端是极。
（2）d试管中收集到的气体是，可用检验。
（3）若在c试管中收集到22.4 mL气体，则理论上在d试管中应收集到大约mL气体。
（4）电解水时发生改变的粒子是，没有变化的微观粒子是。
（5）该反应可用符号表示为，由此得出结论：水是由和组成的。

14.（1）正 （2）氢气（或$\ce{H_{2}}$） 燃着的木条 （3）44.8
（4）水分子 氢原子和氧原子 （5）$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}O_{2} + H_{2}}$ 氢元素 氧元素

【分析】
解决本题需依据电解水实验的核心规律：“正氧负氢，氢二氧一”，即与电源正极相连的试管产生体积较小的氧气，与负极相连的产生体积较大的氢气，二者体积比为1:2；同时结合化学变化中分子可分、原子不可分的微观本质，以及反应前后元素种类不变的规律，逐一分析各问题。
【解析】
（1）电解水时，体积小的气体是氧气，对应连接电源正极。图中c试管气体体积小于d试管，故c为氧气，连接的电源a端是正极。
（2）体积大的气体是氢气，对应d试管，氢气具有可燃性，可用燃着的木条检验（气体能燃烧，产生淡蓝色火焰）。
（3）电解水生成氧气和氢气的体积比为1:2，若c试管（氧气）体积为22.4 mL，则d试管（氢气）体积为22.4 mL×2=44.8 mL。
（4）电解水的过程中，水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子重新结合成氢分子，氧原子重新结合成氧分子，因此发生改变的粒子是水分子，没有变化的微观粒子是氢原子和氧原子。
（5）电解水的符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}O_{2} + H_{2}}$；根据反应前后元素种类不变，可知水由氢元素和氧元素组成。
【答案】
（1）正 （2）氢气（或$\ce{H_{2}}$）；燃着的木条 （3）44.8 （4）水分子；氢原子和氧原子 （5）$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}O_{2} + H_{2}}$；氢元素；氧元素
【知识点】
电解水实验；化学变化的微观本质；元素守恒
【点评】
本题围绕电解水实验展开，考查实验现象、气体检验、微观变化及结论，属于初中化学基础考点，需牢记核心规律即可解答。
【难度系数】
0.4